(57)【要約】【課題】簡単な構造でレールの温度変化による伸縮などによって生じる変位を効果的に吸収し、かつ、レール及び枕木の上下方向の振動吸収性能を向上させることが可能な磁気浮上システムの枕木締結構造を提供することにある。【解決手段】本発明は、走行軌道の路盤２上に間隔をおいて配置された複数のベースプレート３上に走行レール４用の枕木５を締結する磁気浮上システムの枕木締結構造１において、枕木５の下側フランジ部５ｂは、弾性体６及び金属板７を介してベースプレート３上に載置され、枕木５の下側フランジ部５ｂは、付勢手段の押さえばね８によってベースプレート３側に向かって押さえ付けられている。【選択図】図１
2010255363.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
走行軌道の路盤上に間隔をおいて配置された複数のベースプレート上に走行レール用の枕木を締結する磁気浮上システムの枕木締結構造において、
前記枕木の下側フランジ部は、弾性体及び金属板を介して前記ベースプレート上に載置され、前記枕木の下側フランジ部は、付勢手段によって前記ベースプレート側に向かって押さえ付けられていることを特徴とする磁気浮上システムの枕木締結構造。
【請求項２】
前記金属板は、前記枕木の下側フランジ部の端部よりレール軸線方向に突出して形成され、前記金属板がレール軸線方向にずれた場合に、前記金属板のレール軸線方向の先端部が前記ベースプレート上に設けられたストッパ部材に接触して停止するように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の磁気浮上システムの枕木締結構造。
【請求項３】
前記付勢手段は、スペーサを介して設けられていることを特徴とする請求項２に記載の磁気浮上システムの枕木締結構造。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載の枕木締結構造を備えた磁気浮上システムの軌道。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁気浮上式車両、磁気搬送装置等の走行軌道の路盤上に間隔をおいて配置された複数のベースプレート上に走行レール用の枕木を締結する磁気浮上システムの枕木締結構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、磁気浮上しながら車両（リニアモーターカー）が走行する形式の磁気浮上システムでは、レールが枕木にしっかりと固定されている必要がある。このような場合、温度変化に伴うレールの伸縮や、走行軌道の路盤の活荷重たわみによるレールの変位に起因して、レール、枕木、レールを枕木に固定する固定構造、及び枕木を路盤に締結する締結構造に対して過大な負荷が作用することになる。そのため、例えば、特許文献１に示す枕木締結構造では、枕木と走行軌道の路盤との間で、レールの軸線方向変位などを吸収するようにしている。
【０００３】
すなわち、特許文献１の枕木締結構造においては、図４に示すように、左右一対の枕木締結構造（一方のみを示している）５０によって、Ｈ型鋼の枕木５１が走行軌道の路盤５２上に締結されている。この枕木締結構造５０は、路盤５２の上面に設けられる台座５３と、台座５３上に設置されるベースプレート５４と、台座５３に埋め込まれるアンカーナット５５とを備えており、このアンカーナット５５に締結ボルト５６をねじ込むことによってベースプレート５４が台座５３に固定されている。
枕木５１の下側フランジ部５１ａは、ゴム板５７を介してベースプレート５４に載置されているとともに、下側フランジ部５１ａの幅方向の両側部には、スリーブ５８及びゴム筒５９を収容する貫通孔（図示せず）が形成されている。また、下側フランジ部５１ａの幅方向の両側部には、ゴム板６０及び座金６１がそれぞれ載置されている。したがって、締結ボルト６２が座金６１、ゴム板６０及びスリーブ５８を介してベースプレート５４にねじ込まれると、枕木５１は締結されることになる。なお、枕木５１の上側フランジ部５１ｂ上には、掛け渡したレール６３が締結されている。
【０００４】
このような枕木締結構造５０において、レール６３が温度変化により伸縮したり、走行軌道の路盤５２に活荷重が生じたりした場合に、レール６３が図４中の矢印Ｘ方向（レール軸線方向）に変位し、枕木５１も当該レール６３に追随して変位するが、この変位は、ゴム板５７，６０の弾性変形によって吸収される。これにより、レール６３や枕木５１、枕木締結構造５０に過大な負荷が掛かるのを回避している。
また、レール６３の変位に際して付与される水平荷重は、上下のゴム板５７，６０、ゴム筒５９に分担され、下側のゴム板５７に伝達される水平荷重は締結ボルト６２を介さずにベースプレート５４に伝達されるとともに、上側のゴム板６０に伝達される水平荷重はスリーブ５８にも伝達されるため、締結ボルト６２への水平荷重負担を軽減している。
さらに、走行軌道の路盤５２とレール６３との間の変位差が大きくてなって矢印Ｘ方向の力が大きくなった場合には、路盤５２に対して枕木５１が平行移動後回動し、その変位差をゴム板５７，６０やゴム筒５９の弾性変形によって吸収し、最終的に枕木５１のウェブ部５１ｃが変形することによって、その変位差を吸収している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平９−２６８５０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述した従来の枕木締結構造５０では、レール６３の温度変化による伸縮などによって生じる変位を吸収するために、複数の箇所に吸収構造を設ける必要があるので、使用する部品点数が多く、構造が複雑となり、コスト高を招くという問題があった。また、従来の枕木締結構造５０では、枕木５１が下側のゴム板５７の上下両面、上側のゴム板６０の下面などの複数箇所で摺動することになるので、枕木５１がどこで摺動するのかが分からず、摺動させる部分を設計することにより、性能変化を防止することが難しいという問題があった。さらに、従来の枕木締結構造５０では、レール６３及び枕木５１の上下方向の振動を下側のゴム板５７のみによって吸収しているので、振動吸収性能が不十分であり、浮上制御性及び車両の乗り心地の低下などを引き起こすおそれがあった。
【０００７】
本発明は、このような実状に鑑みてなされたものであって、その目的は、簡単な構造でレールの温度変化による伸縮などによって生じる変位を効果的に吸収し、かつ、レール及び枕木の上下方向の振動吸収性能を向上させることが可能な磁気浮上システムの枕木締結構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記従来技術の有する課題を解決するために、本発明は、走行軌道の路盤上に間隔をおいて配置された複数のベースプレート上に走行レール用の枕木を締結する磁気浮上システムの枕木締結構造において、前記枕木の下側フランジ部は、弾性体及び金属板を介して前記ベースプレート上に載置され、前記枕木の下側フランジ部は、付勢手段によって前記ベースプレート側に向かって押さえ付けられている。
【０００９】
本発明において、前記金属板は、前記枕木の下側フランジ部の端部よりレール軸線方向に突出して形成され、前記金属板がレール軸線方向にずれた場合に、前記金属板のレール軸線方向の先端部が前記ベースプレート上に設けられたストッパ部材に接触して停止するように構成されていることが好ましい。
また、本発明において、前記付勢手段は、スペーサを介して設けられていることが好ましい。
【００１０】
さらに、本発明は、上記発明の枕木締結構造を備えた磁気浮上システムの軌道である。
【発明の効果】
【００１１】
上述の如く、本発明に係る磁気浮上システムの枕木締結構造は、走行軌道の路盤上に間隔をおいて配置された複数のベースプレート上に走行レール用の枕木を締結するものであって、前記枕木の下側フランジ部は、弾性体及び金属板を介して前記ベースプレート上に載置され、前記枕木の下側フランジ部は、付勢手段によって前記ベースプレート側に向かって押さえ付けられているので、温度変化などによってレールが伸縮した場合でも、枕木が金属板上をレール軸方向に摺動することによって変位を確実に吸収し、吸収性能を安定化させることができる。また、本発明の枕木締結構造では、枕木が摺動する箇所が特定されているので、摺動させる部分を設計することにより、吸収性能の変化を防止することができる。さらに、本発明の枕木締結構造では、枕木が弾性体及び付勢手段によって弾性支持されているので、レール及び枕木に対する振動吸収性を持たせることができる。しかも、付勢手段の付勢力を調整することが可能であるので、弾性体と金属板との間の摩擦力を変更して必要な摩擦力を確保できる。
【００１２】
また、本発明において、前記金属板は、前記枕木の下側フランジ部の端部よりレール軸線方向に突出して形成され、前記金属板がレール軸線方向にずれた場合に、前記金属板のレール軸線方向の先端部が前記ベースプレート上に設けられたストッパ部材に接触して停止するように構成されているので、運行中に金属板が枕木の下側フランジ部から抜け出ることはなく、レールの変位に対して枕木の摺動が確実に行われることになる。しかも、金属板のレール軸線方向の先端部がストッパ部材に接触した状態では、金属板の弾性変形によってレール及び枕木の上下振動を吸収することができる。
【００１３】
さらに、本発明において、前記付勢手段は、スペーサを介して設けられているので、付勢手段を固定する締結手段がスペーサの存在によって機械的にそれ以上締め付けることができなくなり、トルク管理及び高さ管理を行うことなく、付勢手段の設置高さが一定となり、締結手段の締め付け量で付勢手段の押さえ力がばらつくことはなくなる。
【００１４】
また、本発明は、上記発明の枕木締結構造を備えた磁気浮上システムの軌道であるので、温度差によりレールと路盤との間で変位差が生じた場合でも、当該枕木締結構造によって変位差を効率的に吸収できるとともに、軌道の防振効果を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の第１実施形態に係る磁気浮上システムの枕木締結構造を示す断面図である。
【図２】図１におけるＡ−Ａ線矢視図である。
【図３】本発明の第２実施形態に係る磁気浮上システムの枕木締結構造を示す断面図である。
【図４】従来の磁気浮上システムの枕木締結構造を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について詳細に説明する。
【００１７】
［第１実施形態］
図１及び図２は、本発明の第１実施形態に係る磁気浮上システムの枕木締結構造を示すものであり、図１はその断面図、図２は図１のＡ−Ａ線矢視図である。
本発明の第１実施形態に係る枕木締結構造１は、磁気浮上システムの軌道に適用されるものであり、図１及び図２に示すように、走行軌道の路盤２上で幅方向（レール軸線方向と直交する方向）に一定間隔をおいて配置される一対のベースプレート３と、これらベースプレート３上に締結され、走行軌道の路盤２に沿って一定の間隔を空けて多数配置される走行レール４用の枕木５と、ベースプレート３及び枕木５の間で下から順に配置されるゴムや樹脂系の弾性体６及び金属板７と、枕木５をベースプレート３側に向かって押さえ付ける押さえばね（付勢手段）８とを備えている。
【００１８】
路盤２は、鋼製またはＰＣコンクリート製等の材料で製作され、車両（磁気浮上式リニアモーターカー）の走行方向に沿って延在して設けられており、所定の箇所には、後述する複数の締結ボルトのねじ部を螺入させる複数のねじ穴９，１０が設けられている。そして、ベースプレート３は、金属材を用いて平面視で長方形状に形成されており、長手方向（レール軸線方向）の両側には、締結ボルト１１を挿通させるボルト孔１２がそれぞれ設けられている。
【００１９】
枕木５は、剛性を有するＨ型鋼材などを用いて形成されており、ウェブ部５ｃを立ててフランジ部５ａ，５ｂを上下に位置させた状態で、弾性体６及び金属板７を介して一対のベースプレート３上に掛け渡して載置されている。すなわち、枕木５の下側フランジ部５ｂは、金属板７の上面に載っているだけである。一方、枕木５の下側フランジ部５ｂは、押さえばね８によってベースプレート３側に向かって垂直方向へ押さえ付けられている。そのため、枕木５は、温度変化によって走行レール４が矢印Ｘ方向に伸縮した場合、金属板７上を矢印Ｘ方向と同じ方向のレール軸線方向に摺動することにより、その変位を吸収することが可能に構成されている。したがって、押さえばね８としては、走行レール４の伸縮時に枕木５の摺動を許容するが、金属板７との間に必要な摩擦力を確保することが可能な弾性係数を有するものが使用されている。なお、枕木５の上側フランジ部５ａには、走行軌道に沿って延在する走行レール４が締結されており、枕木５上に掛け渡されて設置されている。
【００２０】
弾性体６は、枕木５の下側フランジ部５ｂとほぼ同じ大きさのゴム製（あるいは樹脂製）の板状体を用いて形成され、ベースプレート３上に載置されている。一方、金属板７は、防錆のためにステンレス鋼板が用いられ、枕木５の下側フランジ部５ｂの端部よりレール軸線方向にそれぞれ突出する大きさに形成されており、その下面が弾性体６の上面に接着されて配置されている。このため、本実施形態の枕木締結構造１では、車両の運行中において金属板７がレール軸線方向にずれた場合に、金属板７のレール軸線方向の先端部がベースプレート３上に設けられたストッパ部材の締結ボルト１３に接触して停止するように構成されている。金属板７のレール軸線方向の先端部が締結ボルト１３に接触しても、金属板７の突出部分の弾性変形によって路盤２、枕木５等の上下方向の相対移動に対して追従し、上下動を吸収することが可能となっている。
【００２１】
押さえばね８は、枕木５の下側フランジ部５ｂのレール軸線方向の両側で、ベースプレート３及び枕木５の下側フランジ部５ｂの上方にそれぞれ配置され、弾力性を有する板状体の両端部を内側へ向かって屈曲させることにより、中間部８ｃが上方へ湾曲した形状に形成されている。そして、押さえばね８の基端部８ａは、下方へ向かって垂直に延びており、その一部がベースプレート３の上面に埋め込まれて固定されている。また、押さえばね８の先端部８ｂは、中間部８ｃからさらに内側へ向かって屈曲されて巻き込まれており、その湾曲部分が枕木５の下側フランジ部５ｂの上面に当接することによって、枕木５の下側フランジ部５ｂを垂直方向下方に押圧するようになっている。さらに、押さえばね８の中間部８ｃには、押さえばね８を固定するための締結ボルト１３を挿通させる挿通孔１４が穿設されている。
一方、ベースプレート３の長手方向の両側には、押さえばね８の挿通孔１４及び路盤２のねじ穴１０と対応して、締結ボルト１３を挿通させるボルト孔１５がそれぞれ設けられている。したがって、押さえばね８の基端部８ａのベースプレート３への固定位置は、２つのボルト孔１２，１５の間で、中間部８ｃが締結ボルト１１と干渉しない位置に設定されている。
【００２２】
このように構成された本発明の第１実施形態に係る磁気浮上システムの枕木締結構造１によって枕木５を締結するには、まず、ベースプレート３を走行軌道の路盤２上の所定位置に載置し、締結ボルト１１をベースプレート３の各ボルト孔１２より路盤２のネジ穴９にねじ込んでベースプレート３を固定する。次いで、弾性体６を下面に接着させた金属板７をベースプレート３の上面に設置し、枕木５の下側フランジ部５ｂを金属板７の上面に載置する。その後、押さえばね８の基端部８ａをベースプレート３の上面に固定し、各押さえばね８の先端部８ｂを枕木５の下側フランジ部５ｂの両側上面に載せ、締結ボルト１３を挿通孔１４よりベースプレート３の各ボルト孔１５を経て路盤２のネジ穴１０にねじ込んで固定すれば、枕木５は、弾性体６及び金属板７を介して路盤２及びベースプレート３上に摺動可能に締結されることになる（図１参照）。
【００２３】
本発明の第１実施形態の枕木締結構造１において、枕木５の上側フランジ部５ａに締結された走行レール４が温度変化により図１の矢印Ｘ方向に伸縮して変位した場合、枕木５は、走行レール４が変位しようとする方向の力を受ける。この際、枕木５の下側フランジ部５ｂは、金属板７の上面に載っているだけであるため、当該枕木５は金属板７の上面を矢印Ｘ方向へ摺動し、枕木５及び走行レール４の変位を吸収することが可能になる。また、走行レール４が上下に振動すると、枕木５には上下方向の力が作用する。この場合、枕木５の下側フランジ部５ｂは、押さえばね８により押さえ付けられた状態で、弾性体６及び金属板７を介してベースプレート３上に配置されているため、弾性体６及び押さえばね８が弾性変形することにより、枕木５及び走行レール４の上下振動を吸収することが可能になる。しかも、金属板７がレール軸線方向にずれて締結ボルト１３に接触して停止した状態では、金属板７の先端部が弾性変形することにより、枕木５及び走行レール４の上下振動をより吸収することが可能になる。
したがって、本実施形態の枕木締結構造１によれば、走行レール４、枕木５、締結ボルト１１，１３等に掛かる荷重を大幅に低減できる。
【００２４】
［第２実施形態］
図３は、本発明の第２実施形態に係る磁気浮上システムの枕木締結構造を示す断面図である。    
この第２実施形態においては、上記第１実施形態と異なり、押さえばね８が締結ボルト１３を挿通させる円筒状のスペーサ１６を介して締め付けられている。このため、スペーサ１６は、押さえばね８の下面とベースプレート３の上面との間に配置されている。その他の構成は上記第１実施形態と同様であり、これと同一の部材は同一の符号で示している。
【００２５】
かかる第２実施形態の枕木締結構造１においては、締結ボルト１３によって押さえばね８を締め付ける際に、スペーサ１６の介在によって締結ボルト１３をスペーサ１６の長さ以上に締め付けることが不可能であるため、押さえばね８の高さを一定に規定でき、押さえばね８の押さえ力が締結ボルト１３の締め付け量でばらつくことがなく、一定に設定できる。その他の作用効果は、上記第１実施形態と同様である。  
【００２６】
以上、本発明の実施の形態につき述べたが、本発明は既述の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想に基づいて各種の変形及び変更が可能である。
例えば、既述の実施の形態における押さえばね８は、本実施形態の形状のものに限られず、断面Ｌ字状などに形成されたものでも良く、枕木５の下側フランジ部５ｂをベースプレート３側に向かって押さえ付けることができれば、どのような形状であっても、あるいはどのような構成の付勢手段であっても良い。また、既述の実施の形態では、ストッパ部材として締結ボルト１３を用いているが、締結ボルト１３と別個に金属板７用のストッパ部材を設けても良い。さらに、本発明の枕木締結構造１は、磁気搬送装置等の軌道に適用することも可能である。
【符号の説明】
【００２７】
１  枕木締結構造
２  路盤
３  ベースプレート
４  走行用レール
５  枕木
５ａ，５ｂ  フランジ部
６  弾性体
７  金属板
８  押さえばね（付勢手段）
９，１０  ねじ穴
１１  締結ボルト
１２，１５  ボルト孔
１３  締結ボルト（ストッパ部材）
１４  挿通孔
１６  スペーサ
５０  枕木締結構造
５１  枕木
５２  走行軌道の路盤
５３  台座
５４  ベースプレート
５５  アンカーナット
５６，６２  締結ボルト
５７，６０  ゴム板
５８  スリーブ
５９  ゴム筒
６１  座金
６３  レール
【図１】
2010255363.tif 000003
【図２】
2010255363.tif 000004
【図３】
2010255363.tif 000005
【図４】
2010255363.tif 000006